(57)【要約】【課題】  垂直磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  基板と垂直磁気記録膜との間に、前記垂直磁気記録膜の垂直配向性を誘導する下地膜が積層された垂直磁気記録媒体において、前記下地膜と垂直磁気記録膜との間に垂直磁気記録膜の結晶粒の成長を断絶させる結晶粒成長断絶膜をさらに含む。本発明は、下地膜とＰＭＲ膜との間に結晶粒成長断絶膜を形成していることから、ＰＭＲ膜の結晶粒の成長を効率良く抑えることができる。これにより、ノイズが低減されると共に、ＳＮＲが高くなり、その結果、高密度記録が可能になる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板と垂直磁気記録膜との間に、前記垂直磁気記録膜の垂直配向性を誘導する下地膜が積層された垂直磁気記録媒体であって、前記下地膜と垂直磁気記録膜との間に垂直磁気記録膜の結晶粒の成長を断絶させる結晶粒成長断絶膜をさらに含む垂直磁気記録媒体において、前記下地膜はＰｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｔｉ及びこれらの合金よりなる群から選択されるいずれか１種以上の物質からなり、
前記結晶粒成長断絶膜が膜厚が５〜２０ｎｍであり、Ｔｉ、Ｔａ及びこれらの合金よりなる群から選択されるいずれか１種以上の物質からなることを特徴とする、垂直磁気記録媒体。
【請求項２】
前記垂直磁気記録膜上に保護膜及び潤滑膜をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項３】
前記基板と下地膜との間に軟磁性膜をさらに含む２重層構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【請求項４】
前記下地膜と垂直磁気記録膜との間に軟磁性膜をさらに含む擬似２重層構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の垂直磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体、より詳細には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に使用される磁気記録媒体に係り、記録情報の熱的安定性及び信号対雑音比（ＳＮＲ）を高めることのできる垂直磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの主な外部情報記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）に使用されている水平磁気記録（ＬＭＲ：Longitudinal Magnetic Recording）方式では、情報記録の高密度化に対する要請が高まるに従って、磁気ディスク内の情報記録磁区が微細化すると共に、その磁区サイズが急速に小さくなっている。その結果、情報記録磁区がもつ静磁気エネルギーがＨＤＤの作動によって生じる熱エネルギーよりも弱くなり、記録された情報磁区が削除されるといった超常磁性現象を引き起こす。このような超常磁性現象を克服するために、ＨＤＤ技術は、既存のＬＭＲ方式から新しい垂直磁気記録（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording）方式へとシフトしつつある。このＰＭＲ方式はＬＭＲ方式に比べて高い静磁気エネルギー及び低い反磁界エネルギーをもっていることから、面記録密度の高密度化に有利である。また、このような高密度ＰＭＲ技術は、高感度再生ヘッドの製造技術の発展に伴い、微細な情報磁区の検出が可能になった。
【０００３】
高密度磁気記録に優れているＰＭＲ方式は、記録された磁区の優先配列方向を磁気ディスク面に対して垂直方向にしようとする垂直磁気異方性エネルギーをもっているので、磁気記録ヘッドから生じる記録磁界は、磁気ディスク面に対して垂直方向に、すなわち記録磁区に平行に、印加されなければならない。このために、単磁区型（ＳＰＴ：Single Pole Type）ＰＭＲヘッドが要求される。
【０００４】
単層膜構造のＰＭＲ媒体の概略的な構造を図１に示す。図示のように、単層膜構造のＰＭＲディスクは、ガラスまたはアルミニウム系合金よりなる基板１１上に、記録膜の垂直配向性を高める下地膜１２と、記録された情報磁区を基板面に対して垂直方向に配向させるための垂直磁気異方性エネルギーをもったＰＭＲ膜１３と、ＰＭＲ膜を外部的な衝撃から保護する保護膜１４と、潤滑膜１５とを含んでいる。
【０００５】
前記ＰＭＲ膜１３は、垂直磁気異方性エネルギーをもち、下地膜１２によって磁化容易軸が膜面に対して垂直方向に配向される。これにより、リング型ヘッドの垂直磁界成分によって垂直方向への情報の記録が可能である。
【０００６】
従って、ＰＭＲ方式の記録密度はＰＭＲ膜及び下地膜の特性に大きく影響される。
【０００７】
図１に示すように、従来のＰＭＲ媒体においては、ＰＭＲ膜の下に形成される下地膜として、垂直磁気配向特性を高めるために、垂直磁気配向特性に優れているＴｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄなどの物質を使用する。この場合、下地膜とＰＭＲ膜との間の整合成長によって下地膜の結晶粒が連続的に成長してＰＭＲ膜までつながるためにＰＭＲ膜の結晶粒径が大きくなり、これはノイズの増大をもたらす原因となる。従って、ＰＭＲ膜のＳＮＲが低くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、下地膜とＰＭＲ膜との間の整合成長によってＰＭＲ膜の結晶粒径が大きくなることを抑えたＰＭＲ媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、基板と垂直磁気記録膜との間に、前記垂直磁気記録膜の垂直配向性を誘導する下地膜が積層された垂直磁気記録媒体において、前記下地膜と垂直磁気記録膜との間に垂直磁気記録膜の結晶粒の成長を断絶させる結晶粒成長断絶膜をさらに含むことを特徴とする垂直磁気記録媒体を提供する。
【００１０】
望ましくは、前記下地膜はＰｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｔｉ及びこれらの合金よりなる群から選択されるいずれか１種以上の物質からなる。
【００１１】
望ましくは、前記結晶粒成長断絶膜の膜厚が２０ｎｍ以下である。
【００１２】
望ましくは、前記結晶粒成長断絶膜がＴｉ、Ｔａ、パーマロイ及びこれらの合金よりなる群から選択されるいずれか１種以上の物質からなる。
【００１３】
望ましくは、前記垂直磁気記録膜はＣｏＣｒ系合金からなる。
【００１４】
望ましくは、前記垂直磁気記録膜がＢ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ及びＭｏよりなる群から選択されるいずれか１種以上の物質をさらに含む。
【００１５】
本発明に係るＰＭＲ媒体は、前記垂直記録膜上に保護膜及び潤滑膜をさらに含んでもよい。また、本発明に係るＰＭＲ媒体は通常の単層構造だけではなく、前記基板と下地膜との間に軟磁性膜をさらに含む２重層構造、または前記下地膜とＰＭＲ膜との間に軟磁性膜をさらに含む擬似２重層構造のＰＭＲ媒体にも好適である。本発明に使用される前記垂直磁気記録膜は単層膜構造だけではなく、複数層膜の構造にも適用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
地膜とＰＭＲ膜との間に結晶粒成長断絶膜を形成していることから、ＰＭＲ膜の結晶粒の成長を効率良く抑えることができる。これにより、ノイズが低減されると共に、ＳＮＲが高くなり、その結果、高密度記録が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面を参照しつつ、本発明の原理をより具体的に説明する。
図２から明らかなように、本発明に係るＰＭＲ媒体は、下地膜２２とＰＭＲ膜２３との間に結晶粒成長断絶膜２６を積層していることを特徴とする。
【００１８】
図３は、結晶粒成長断絶膜を形成していない場合の、ＰＭＲ媒体におけるＰＭＲ膜の結晶粒の成長形態及び結晶粒径を概略的に説明するための部分拡大図である。図３を参照すれば、下地膜とＰＭＲ膜との間に結晶粒が整合成長して下地膜からＰＭＲ膜に連続的に成長するために、実際に、ＰＭＲ膜の結晶粒径が大きくなってしまう。
【００１９】
これに対し、図４は、本発明に係る結晶粒成長断絶膜を具備したＰＭＲ媒体において、ＰＭＲ膜の結晶粒の成長形態及び結晶粒径を概略的に説明するための部分拡大図である。
【００２０】
図４に示すように、結晶粒成長断絶膜を形成すれば、下地膜からの結晶粒が連続的に成長してＰＭＲ膜までつながることが防止され、ＰＭＲ膜の結晶粒が前記断絶膜から新しく成長するので、結晶粒径が小さくなる。
【００２１】
結晶粒成長断絶膜の材質は、下地膜及びＰＭＲ膜の材質に応じて、結晶学的に断絶の効果を与えうるものから、適宜選択することができる。従って、ＰＭＲ膜の材質としてＣｏＣｒ系を使用する場合、Ｔｉ、Ｔａ、パーマロイまたはこれらの合金などが結晶粒成長断絶膜として好適である。また、結晶粒成長断絶膜の膜厚は下地膜の垂直磁気配向特性をＰＭＲ膜に伝達できる２０ｎｍ以下であることが望ましい。膜厚が２０ｎｍを超えれば、下地膜の垂直磁気配向特性をＰＭＲ膜まで伝達できないといった問題点があるために望ましくない。
【００２２】
このような結晶粒径の縮減によって、ＰＭＲ媒体のノイズが低減されてＳＮＲが高くなり、高密度記録が可能となる。
【００２３】
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明する。しかし、下記実施例は例示的なものに過ぎず、本発明の範囲内であれば、各種の変形が可能であろう。
【００２４】
＜実施例１＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＰｔ下地膜を４０ｎｍの膜厚に積層した後、その上にＴｉ結晶粒成長断絶膜を５ｎｍの膜厚に形成した。前記Ｔｉ結晶粒成長断絶膜の上にＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を５０ｎｍの膜厚に成膜し、その上に保護膜としてＣａ系膜を１０ｎｍの膜厚に、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に塗布して単層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００２５】
＜実施例２＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＮｉＦｅ系軟磁性膜を５００ｎｍの膜厚に塗布した後、Ｐｔ下地膜を１０ｎｍの膜厚に積層し、その上にＴｉ結晶粒成長断絶膜を５ｎｍに形成布した。前記Ｔｉ結晶粒成長断絶膜の上にＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を５０ｎｍの膜厚に成膜し、その上に保護膜としてＣａ系膜を１０ｎｍの膜厚に、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に塗布して２重層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００２６】
＜実施例３＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＰｔ下地膜を４０ｎｍの膜厚に積層した後、その上にＮｉＦｅ系軟磁性膜を１０ｎｍの膜厚に塗布し、さらにＰｔ下地膜を５ｎｍの膜厚に塗布した。次に、その上にＴｉ結晶粒成長断絶膜を５ｎｍの膜厚に形成した。次に、前記Ｔｉ結晶粒成長断絶膜の上にＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を５０ｎｍの膜厚に成膜し、その上に保護膜としてＣａ系膜を１０ｎｍの膜厚に、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に塗布して擬似２重層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００２７】
＜実施例４＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＰｔ下地膜を４０ｎｍの膜厚に積層し、その上にＴｉ結晶粒成長断絶膜を５ｎｍの膜厚に形成した。次に、前記Ｔｉ結晶粒成長断絶膜の上にＮｉＦｅ系軟磁性膜を１０ｎｍの膜厚に塗布した後、ＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を５０ｎｍの膜厚に成膜し、その上に保護膜としてＣａ系膜を１０ｎｍの膜厚に、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に塗布して擬似２重層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００２８】
＜比較例１＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＴｉ下地膜を５０ｎｍの膜厚に積層した後、その上にＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を５０ｎｍの膜厚に成膜し、その上に保護膜として炭素系膜を１０ｎｍ、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に積層して従来の単層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００２９】
＜比較例２＞
０．６３５ｍｍ厚のガラス基板上にＴｉ下地膜を５０ｎｍの膜厚に積層した後、その上に軟磁性特性をもったＮｉＦｅ系合金磁性膜を５ｎｍの膜厚に積層し、その上にＰＭＲ膜であるＣｏＣｒ系合金磁性膜を３５ｎｍの膜厚に成膜した。次に、保護膜としてＣａ系膜を１０ｎｍの膜厚に、そして潤滑膜としてＺ−ＤＯＬ（０．０４％、Ａｕｓｉｍｏｎｔ社製）を２ｎｍの膜厚に積層して従来の擬似２層構造のＰＭＲディスクを製造した。
【００３０】
図５は、以上の実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対するＳＮＲを示したグラフである。図５から明らかなように、Ｐｔ下地膜及びＴｉ結晶粒成長断絶膜を採用した本発明に係るＰＭＲ媒体が従来のＰＭＲ媒体に比べて高いＳＮＲを示す。
【００３１】
図６は、実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対して６００ｋＦＣＩ（kilo Flux Charge per Inch）の高密度記録を行った時のノイズのスペクトルを示したグラフである。図６から明らかなように、本発明に係るＰＭＲ媒体のノイズが従来のＰＭＲ媒体のノイズよりも顕著に低い。
【００３２】
図７は、実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対して１００ｋＦＣＩの低密度記録を行った時のノイズのスペクトルを示したグラフである。図７から明らかなように、本発明に係るＰＭＲ媒体は、低密度記録を行った場合であっても従来のＰＭＲ媒体よりも非常に低いノイズ値を示す。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上述べたように、本発明は、下地膜とＰＭＲ膜との間に結晶粒成長断絶膜を形成していることから、ＰＭＲ膜の結晶粒の成長を効率良く抑えることができる。これにより、ノイズは低減されると共に、ＳＮＲは高くなり、その結果、高密度記録が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体の構造を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態としてのＰＭＲ媒体の構造を示す概略断面図であり、垂直磁気記録膜と下地膜との間に結晶粒成長断絶層を積層したＰＭＲ媒体を示す。
【図３】結晶粒成長断絶膜を形成していないＰＭＲ媒体において、ＰＭＲ膜における結晶粒の成長形態及び結晶粒径を概略的に説明するための部分拡大図である。
【図４】結晶粒成長断絶膜を形成したＰＭＲ媒体において、ＰＭＲ膜の結晶粒の成長形態及び結晶粒径を概略的に説明するための部分拡大図である。
【図５】実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対するＳＮＲを示したグラフである。
【図６】実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対して６００ｋＦＣＩの高密度記録を行った時のノイズのスペクトルを示したグラフである。
【図７】実施例１及び比較例１、２に従い製造されたＰＭＲディスクに対して１００ｋＦＣＩの低密度記録を行った時のノイズのスペクトルを示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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